Файл: Геологическая и техногенная деятельность человека Геологическая среда и человек.pptx

Геологическая и техногенная деятельность человека

Геологическая среда и человек

• Под геологической средой академик Е.М. Сергеев понимает верхнюю часть литосферы, которая рассматривается как многокомпонентная динамичная система, находящаяся под воздействием инженерно-хозяйственной деятельности человека, и, в свою очередь, в известной степени определяющая эту деятельность.
• Таким образом, геологическая среда – это среда жизни и деятельности человека. Целенаправленные воздействия как главный тип влияния человека на геологическую среду по своей природе и параметрам разнообразны.

По мнению В. А. Королева и В. Н. Соколова, эти воздействия можно подразделить на физические, физико-химические, химические и биологические.

• В процессе своей жизнедеятельности люди активно воздействуют на все верхние оболочки Земли: литосферу, гидросферу, атмосферу и биосферу, т.е. природную среду.
• Преобразующая природу деятельность человека вполне сопоставима по размерам и масштабам с геологическими процессами, а в некоторых случаях и превышает ее, но отличается молодостью и необычайно бурным нарастанием

Человек активно вмешивается в развитие естественных геологических процессов - изменяет рельеф, ландшафт, естественные русла рек, создает новые искусственные водоемы и др., тем самым, нарушая природное равновесие. Например, на огромных пространствах развития криолитозоны в результате инженерно-хозяйственной деятельности человека нарушен естественный, сохранявшийся тысячелетиями баланс, в результате чего на этой территории стали активно развиваться термокарстовые явления и заболачивание.

• Природные ресурсы — это совокупность естественных тел и явлений природы, которые использует человек в своей деятельности, направленной на поддержание своего существования.

Биоресурсы

• Обезлесение — процесс превращения земель, занятых лесом, в земельные угодья без древесного покрова, такие как пастбища, города, пустоши и другие. Наиболее частая причина обезлесения — вырубка леса без достаточной высадки новых деревьев.
• Опустынивание или дезертификация — деградация земель в аридных, полуаридных и засушливых областях земного шара, вызванная как деятельностью человека, так и природными факторами и процессами.

---

Полезные ископаемые

• В процессе добычи и переработки полезных ископаемых человек влияет на большой геологический круговорот. Во-первых, человек переводит залежи полезных ископаемых в другие формы химических соединений. Во-вторых, человек распределяет по поверхности земли, рассеивая, как правило, бывшие геологические аккумуляции.

Горнотехническая деятельность носит глобальный характер и связана с обеспечением человечества полезными ископаемыми.

Извлечение из литосферы
Добыча минерального сырья	100 млрд т
Добыча металлов	800 млн т
Водозабор	560 км3
Твердый сток в моря, морская абразия и денудация	17,4 млрд т
Выброс нефти в моря	10 млн т
Вулканические выбросы	3,0 млрд т

Добывают разные полезные ископаемые — жидкие, твердые и газообразные: нефть, газ, уголь, руды. Добыча полезных ископаемых осуществляется как с помощью скважин (нефть, газ, вода), открытых разработок (карьеры), так и подземным способом (шахты, штольни и др.). Глубина шахт превышает 1 км, глубина больших карьеров составляет 1000—1900 м. Самый глубокий карьер в России — Кочкарский (железорудный) — 720 м.

• При всех способах отбора минерального сырья в недрах создаются пустоты, трещины, камеры, нарушающие целостность горной породы.

Баженовская нефть

• Например, известные катастрофические нарушения отмечались в Лонг-Бич в Калифорнии из-за активной эксплуатации нефтегазового месторождения.
• Почти 500 тысяч литров нефти вытекло из подводного трубопровода у побережья Калифорнии, авария спровоцировала экологическую катастрофу. Это крупнейшая утечка нефти в этом районе за последние 30 лет.
• Общая площадь нефтяного пятна, покрывшего поверхность воды, достигла 34 км². Липкие нефтепродукты достигли береговой линии, спровоцировав загрязнение пляжей. Властям пришлось закрыть популярные места отдыха для посещения.
• По данным Reuters, из-за разлива нефти погибло множество видов птиц, рыб и морских животных.

---

Предотвратить дальнейшее разрушение территории удалось лишь после нагнетания в полость большого количества морской воды Владельцам компании, обслуживающей трубопровод, пришлось экстренно перекрыть трубу и откачать из нее остатки нефти.

.

• Учитывая, что месторождения углеводородов занимают огромные территории (наиболее известные нефтегазоносные провинции — Западно-Сибирская, Волго-Уральская, Прикаспийская, Северо-Кавказская — имеют общую площадь около 3700 тыс. км2), то становится очевидным, что проблема проседания земной поверхности носит региональный характер.

Влияние добычи полезных ископаемых на литосферу проявляется в следующем:

1. Создание антропогенных форм мезорельефа: карьеров, отвалов, терриконов и т.д.

2. Активизация геологических процессов .

3. Изменение физических полей, особенно в районах вечной мерзлоты.

4. Механическое нарушение почв и их химическое загрязнение.

Добыча полезных ископаемых воздействует на состояние атмосферы:

1. Происходит загрязнение атмосферы воздуха выбросами метана, серы, оксидов углерода из горных выработок, в результате горения отвалов и терриконов, газовых и нефтяных пожаров.

2. Возрастает запыленность атмосферы в результате горения отвалов и терриконов.

Влияние добычи полезных ископаемых на гидросферу

• Проявляется в истощении водоносных горизонтов и в ухудшении качества подземных и поверхностных вод; в снижении расходов малых рек, чрезмерном осушении болот. Побочное изменение водного режима в результате добычи полезных ископаемых проявляются иногда на площади, почти в 10 раз превышающей территорию, нарушенную добычей.

Водные ресурсы

•  Для биосферы в целом неизменны, но запасы и качество пресной воды ограничены, некоторые регионы уже сейчас испытывают в ней недостаток, который вызван обмелением рек и озер, а также ее повсеместным загрязнением. Практически неиссякаемыми остаются воды Мирового океана, но они перед угрозой загрязнения нефтью, радиоактивными и другими отходами, что изменит условия существования населяющих их животных и растений.

Человечество на основе разума, знаний и морально-этических норм регулирует новый геологический процесс — техногенез

---

Техногенез — геологическая деятельность человека. Человек выступает здесь как геологическая сила.

схема «Воздействие человека – геологическая среда».

Охрана геологической среды

• Основа планирования и организации природоохранной деятельности мониторинг геологической среды находится в стадии становления и включает ряд частных видов, в том числе следующие:
• инженерно-геологический мониторинг, осуществляемый в районах развития потенциально опасных процессов (оползни, сели, лавины, карст и др.), угрожающих населению и важным хозяйственным объектам; проводится с использованием ряда методов: дистанционного зондирования, повторных геодезических измерений, контроля с помощью автоматических датчиков;

• гидрогеологический мониторинг, осуществляемый в районах месторождений подземных вод, а также вблизи химических и горно-обогатительных предприятий, нефтепромыслов и других потенциальных источников загрязнения подземных вод; основывается на наблюдениях за уровнями, дебитами и химическим составом вод в скважинах и родниках;
• геокриологический мониторинг, осуществляемый в районах многолетней мерзлоты, в городах и на крупных хозяйственных объектах;
• сейсмический мониторинг

• Универсальной методики контроля сейсмической обстановки не выработано, используются местные закономерности.
• В частности, для контроля за сейсмической напряженностью используется свойство подземных вод выделяться или поглощаться в зависимости от давления в недрах. В связи с этим для прогноза землетрясений ведутся наблюдения за составом подземных вод определенных водоносных горизонтов.

Мероприятия по защите геологической среды

• Для инженерной защиты объектов от опасных проявлений экзогенных геологических процессов применяют защитные сооружения различных конструкций:
• дамбы для защиты от наводнений,
• галереи и штольни для дренирования оползневых склонов,
• устройство контрфорсов в основании оползневых склонов,
• противолавииные защитные галереи, противоселевые плотины,
• дамбы и решетки для задержания камней.
• Имеется целый комплекс методов укрепления слабых грунтов: кольматирование, электрообработка, замораживание и др.

---

Искусственное замораживание грунтов

практическое решение проблем.

1. Измерение качества окружающей человека среды и качества технологии, преобразующей ее. Это прежде всего относится к тому, что дает нам литосфера — фундамент, на котором, как было показано, развивается общество.

2. Экономико-технологическая оценка природных ресурсов, в первую очередь минеральных.

3. Разработка долгосрочных программ рационального пользования природой, особенно компонентами недр.

Спасибо за внимание

---